Baterías de Plomo-Ácido: Funcionamiento, Carga y Balance Energético

En la descarga, el plomo se transforma en plomo esponjoso en la placa negativa, liberando ácido sulfúrico. Esto aumenta la densidad del electrolito hasta 1,28 g/cm³ y aproximadamente 2,2 V, ya que disminuye la cantidad de agua destilada, retornando la batería a su estado inicial.

Sobrecarga

Si la batería sufre una sobrecarga, se genera oxígeno e hidrógeno en las placas, lo que produce:

• Aumento de la corrosión de las rejillas y de la sustancia activa.
• Pérdida excesiva de agua debido al aumento de temperatura.
• Riesgo de explosión por los gases generados.

Balance Energético

El balance energético es la relación entre la capacidad de la batería y la capacidad de carga del alternador. Esta relación está limitada por la capacidad de carga del alternador, que depende de las revoluciones del motor y de la cantidad de consumidores activos en el vehículo. Es importante recordar que la capacidad de la batería está determinada por la potencia del motor de arranque, y la del alternador por la capacidad en A.h de la batería.

Los balances energéticos que podemos encontrar son:

• Balance positivo: El alternador genera suficiente corriente para alimentar todos los consumidores activos y para cargar la batería.
• Balance negativo: El alternador no es capaz de generar la corriente suficiente para alimentar los consumidores activos ni para cargar la batería.

Capacidad (A.H)

La capacidad de una batería se mide en amperios hora (A.H) e indica la cantidad de amperios que puede suministrar o recibir en una hora. Una batería de 70 A.H puede suministrar 70 A en una hora o 1 A durante sesenta horas. En teoría, la tensión en sus polos no debe sufrir una caída superior al 3%. Se recomienda realizar cargas lentas, donde la intensidad de carga sea el 5% de la capacidad total de la batería durante un tiempo de 20 horas, y nunca debe sobrepasar el 10% en 10 horas, si se quiere mantener la batería en buen estado.

Tensión Nominal

Las baterías de los automóviles no híbridos utilizan baterías de 12 voltios. Si se necesitara mayor tensión, se acoplarán baterías en serie, como en los vehículos industriales. La tensión nominal viene determinada por el número de vasos, y en una batería de plomo es de 2 V por vaso.

Tensión en Reposo

Es el valor que se toma para determinar el estado de carga de la batería cuando el electrolito está frío. Si el vehículo ha funcionado, el electrolito se habrá calentado, por lo que la referencia de tensión una vez parado el motor es de 13,4 V como mínimo y con un máximo de 14,4 V.

Diferencial de Potencial o Tensión entre Bornes

Una batería ideal es una fuente de f.e.m. que mantiene una diferencia de potencial constante entre sus dos terminales. Una batería real puede considerarse como una batería ideal más la resistencia interna de la batería.